نوبل شیمی به چه کسی رسید؟

مجله دیجی کالا - زهرا غلامی: دقایقی پیش جایزه نوبل شیمی سال ۲۰۱۶ به دانشمندانی با نام‌های «ژان پیر سووَژ»، «جیمز فریزر استادارت» و «برنارد فرینگا» از فرانسه، بریتانیا و هلند تعلق گرفت. این دانشمندان به خاطر طراحی و ساخت ماشین‌های مولکولی جایزه نوبل شیمی را دریافت کردند.

ماشین‌های مولکولی ساختارهای قابل کنترل در مقیاس نانومتری هستند که می‌توانند انرژی شیمیایی را به نیروهای مکانیکی و حرکتی تبدیل کنند. ضخامت آنها به اندازه‌ی یک هزارم تار موی انسان است. این ماشین‌ها، در واقع مولکول‌های خاص با اجزای متحرکی هستند که وقتی انرژی به آنها اعمال می‌شود، نیروی حرکتی تولید می‌کنند.

طبیعت همیشه در حال ساخت ماشین‌های مولکولی است. آنها نیروی اعضای بدن ما را تامین می‌کنند و به بدن‌مان توانایی عملکرد می‌دهند. اما از دهه ۵۰ میلادی دانشمندان آرزو داشته‌اند ماشینی نانومتری مثل آن‌چه طبیعت می‌سازد، درست کنند.

سووَژ از دانشگاه «استراسبورگ» فرانسه، در سال ۱۹۸۳ به اولین دستاورد بزرگ در این زمینه رسید. او موفق شد مولکول‌هایی به شکل حلقه بسازد که با یک پیوند مکانیکی قابل کنترل به هم متصل بودند. این اولین باری بود که شیمی‌دان‌ها مولکولی ساخته بودند که می‌شد آن را به این شکل کنترل کرد. بعدها، سووَژ این ساختار را تغییر داد، به طوری که یک حلقه به دور دیگری می‌چرخید. به این ترتیب، یک موتور مولکولی ابتدایی برای اولین بار ساخته شد.

در سال ۱۹۹۱، استادارت که در اسکاتلند به دنیا آمده بود، این چرخ را در یک مقیاس میکروسکوپی تغییر داد و از نوع اختراع کرد. او حلقه‌ای از مولکول‌ها را ساخت که با اعمال حرارت به شکل کنترل‌شده‌ای در طول یک محور حرکت می‌کردند. در سال ۱۹۹۹، فرینگا راه آنها را ادامه داد تا اولین موتور مولکولی جهان را بسازد.

کمیته نوبل در بیانیه‌ای گفت: «موتور مولکولی از نظر پیشرفت، وضعیت موتورهای الکتریکی در سال ۱۸۳۰را دارد. در آن زمان، دانشمندان چرخ‌ها و لنگ‌های مختلفی می‌ساختند و به نمایش می‌گذاشتند، اما خبر نداشتند که آن دستگاه‌ها به قطارهای برقی، ماشین‌های لباسشویی، پنکه‌ها و غذاسازها منجر می‌شوند.»

اما دانشمندان پیش‌بینی می‌کنند روزی می‌رسد که ما در دنیایی زندگی می‌کنیم که بر پایه این ماشین‌های زیر و غیرقابل مشاهده بنا شده.